车用膨胀阀.docx

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车用膨胀阀

1）

奇瑞汽车有限公司发布

2007-09-15实施

2007-06-25发布

Q/SQR

奇瑞汽车有限公司企业标准

Q/SQR.***_2007

车用热力膨胀阀总成

1前言

车用空调膨胀阀总成主要用于奇瑞汽车有限公司系列轿车空调系统总成。

本标准从批准发布之日起实施，同时将作为产品质量抽查检验的依据。

同时在格式和内容的编排上均符合GB/T1.1-2000和GB/T1.2-2002的规定。

本标准由奇瑞汽车有限公司汽车工程研究院提出。

本标准由奇瑞汽车有限公司汽车工程研究院归口。

本标准起草单位：

奇瑞汽车有限公司汽车工程研究院。

本标准主要起草人：

刘志勇、范名江、李艳。

1 范围

   本标准规定了汽车空调（HFC-134a）用热力膨胀阀的技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输与贮存的要求。

   本标准适用于蒸发温度5℃时额定容量不超过36kW，使用制冷剂HFC-134a的热力膨胀阀（以下简称膨胀阀）。

2 引用标准

   下列标准所包含的条义。

通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。

本标准出版时，所示版本均为有效。

所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列付准最新版本的可能性。

   GB/T191-1990包装储运图示标志

   GB/T10125-1997人造气氛腐蚀试验盐雾试验

GB/T10125-1997人造气氛腐蚀试验盐雾试验

QC/T663-2000汽车空调（HFC-134a）用热力膨胀阀

3 定义

3.1 热力膨胀阀

   一种根据蒸发压力和蒸发器出口气态制冷剂过热度的变化，自动调节流入空调装置蒸发器的制冷剂量的控制元件。

3.2 膨胀阀的充注

   动力元件（感温包、毛细管、膜片或波纹管）内充注的介质与蒸发器出口处制冷剂的温度变化的对应方式。

3.3 膨胀阀的过热度

   内平衡型膨胀阀为膨胀阀出口压力，而外平衡型膨胀阀为蒸发器出口压力对应的饱和温度与感温包温度之差，此温度差为下述a）和b）之和。

   a）静止过热度，膨胀阀从全闭状态到开始开启点的过热度；

   b）过热度变化（或过热度梯度）。

膨胀阀从开始开启点到规定开启点所需过热度的变化量。

3.4 额定容量

   在额定条件下通过试验而确定的容量。

3.5 膨胀阀迟滞

   膨胀阀的开度特性，过热度上升与下降时的开度差。

4 膨胀阀种类

   膨胀阀可以按以下型式进行分类，并可以是以下各型的组合。

4.1 按平衡型式

4.1.1 内平衡型

   作用于动力元件的压力通过内部通路与阀出口压力形成平衡的一种结构。

4.1.2 外平衡型

   作用于动力元件的压力通过配管与蒸发器出口压力形成平衡的一种结构。

4.2 按充注型式

4.2.1 液体充注型

   对于所有工作条件，充注在动力元件内的一部分介质以液体形态存在于感温包内的一种型式。

4.2.2 气体充注型

   充注的介质达到规定的感温温度，则所有液体全部气化，即使温度上升，动力元件内部压力几乎不上升的一种型式。

此时的内部压力称为最大工作压力（简称MOP）。

4.2.3 吸附充注型

   介质伴随吸附剂的作用而工作的型式。

4.3 按制冷剂流向

4.3.1 正流型

   高压侧压力作用于打开方向的结构。

4.3.2 逆流型

   高压侧压力作用于关闭方向的结构。

4.4 按感温包位置

4.4.1 感温包外置型

4.4.2 感温包内藏型

5 额定条件

5.1 标准额定条件

   作为性能特性的比较基准而规定的条件，见表1中a。

5.2 适用额定条件

   除标准额定条件以外的额定条件，可根据制造者的技术资料或技术标准及其它而设定，可参照表1中b。

表1 额定条件

条件

液态制冷剂温度℃（饱和压力，MPa）

蒸发温度℃（饱和压力，MPa）

a

55（1.39）

5（0.25）

b

50（1.24）

5（0.25）

 注：

蒸发温度表示蒸发器出口压力所对应的饱和温度

6 技术要求

6.1 尺寸

   尺寸与规定批准的图样和技术文件一致。

6.2 外观

   没有明显的伤痕、变形、氧化腐蚀、毛刺等缺陷，阀内无切屑、杂质及游离水份存在。

6.3 开度、迟滞

   当静止过热度为规定值时，迟滞值不超过14Kpa.（0.0294MPa）

6.4 额定容量

   在各种试验工况下，制冷量均不低于对比样车的95%

6.5 静止过热度

   膨胀阀阀体静止过热度为0.156±0.011Mpa,或依据双方达成一致的技术要求。

6.6最大工作压力

热力膨胀阀的最大工作压力为0.35±0.035MPa.或依据双方达成一致的技术要求。

6.7 阀口泄漏

   将膨胀阀动力头置于0℃±0.3℃，进气压力为1.38Mpa,阀的出气压力升高不大于0.17MPa/min。

6.8 平衡部泄漏

   在膨胀阀的低压侧，平衡侧压差0.2MPa时，平衡部泄漏小于50ML/min。

6.9气密性

6.8.1 出口侧气密性

   在1.5MPa压力下，不应有泄漏现象。

6.8.2 进口侧气密性

   在3.5MPa压力下，不应有泄漏现象。

6.10 耐压强度

   在出口侧2.2MPa，进口侧5.3MPa压力下，不应有泄漏或异常变形。

6.11 破坏强度

   在出口侧4.4MPa，进口侧10.6MPa压力下，不应有开裂破损现象。

6.12 耐久性

   按7.2.11耐久试验后，应满足以下要求：

   1）气密性满足6.8要求；

   2）静止过热度变化量在±0.02MPa以内；

   3）阀口泄漏不超过允许值的120％；

   4）平衡部泄漏不超过允许值的120％。

6.13 耐振动性

   按7.2.12经振动试验后，应满足6.8和6.12.2的要求。

6.14 耐冷热冲击性

   按7.2.13经冷热冲击试验后，应满足6.8、6.12.2和6.11.4的要求。

6.15 耐高温性

   按7.2.14经耐高温试验后，应满足6.8和6.12.2的要求。

6.16 耐低温性

   按7.2.15经耐低温试验后，应满足6.8和6.12.2的要求。

6.17 耐腐蚀性

按7.2.16经耐腐蚀试验后，不应有明显锈蚀产生，并满足6.8和6.12.2的要求。

6.18清洁度和干燥度

膨胀阀的装配必须在干燥，有防尘设备的地方进行，在装配过程中不能有水份和杂质进入膨胀阀内腔。

杂质含量≤5mg,残留水份≤10mg。

6．19动力头气密性

动力头充注后，在常温条件下存放三个月才能使用，经组装后应符合3.2.5要求。

7 试验方法

7.1 试验条件

7.1.1 环境条件

   温度：

5℃～35℃

   气压：

86kPa～106kPa

7.1.2 测量仪器精度按表2规定。

项目

仪器精度

温度

±0.1℃

压力

±1％（读数为绝对压力值）

膨胀阀开度

±0.01mm

流量

±1％（测定值）

7.2 试验方法

7.2.1 尺寸检查

   用常规和专用量具进行检查。

7.2.2 外观检查

   用目测法检查。

7.2.3 开度、迟滞试验

7.2.3.1 试验装置

   把按静止过热度设定的膨胀阀安装在图1所示的试验装置上，并加以处理以免试验用空气或氮气从高压接头部及阀开度测定部泄漏。

7.2.3.2 内部或外部平衡压力变化时的膨胀阀开度。

   a）把感温包浸于按规定温度保温的恒温槽内，规定温度为0℃或按供需双方协议温度；

   b）内平衡型膨胀阀从低压接头侧，外平衡型膨胀阀从平衡接头处加压；

   c）以0.01MPa以下间隔增加加压压力，并测得膨胀阀开度；

   d）然后以0.01MPa以下的问隔降低加压压力，并测得膨胀阀开度；

   e）根据c）、d）测定结果，绘制图2所示曲线；

   f）根据图2曲线，针对相当膨胀阀额定容量的膨胀阀开度，计算出平衡压力上升时及下降时的压差，该压差即为迟滞。

7.2.3.3 相对感温包温度变化的膨胀阀开度

a）内平衡型膨胀阀从低压接头侧，外平衡型膨胀阀从平衡接头侧加压（加压压力按标准额定条件）；

   b）该状态下，以1℃以下的间隔增高感温包温度，并测得膨胀阀开度；

   c）然后以1℃以下的间隔降低感温包温度，并测得膨胀阀开度；

   d）根据b）、c）测定结果，绘制如图3所示的曲线；

e）根据图3曲线，针对相当膨胀阀额定容量的膨胀阀开度，计算出感温包温度上升及下降时的温差，该温差即为迟滞。

7.2.4 额定容量试验

7.2.4.1 相对感温包温度的膨胀阀开度试验

根据7.2.3条开度及迟滞试验方法，绘制一感温包温度与膨胀阀开度的曲线（如图4所示）。

此时的压力及温度按照标准额定条件。

7.2.4.2 流量试验

   流量试验按7.2.4.3规定的制冷剂质量流量试验方法进行。

但在无法用制冷剂进行试验时，也可用其它的试验方法来代替，只要得到的试验结果用7.2.4.3所规定的试验方法能证实其准确性即可。

7.2.4.3 相对膨胀阀开度的制冷剂质量流量试验

a）试验条件

   流入膨胀阀的液态制冷剂不得有蒸气，另外，自饱和温度再冷却3℃～6℃的状态。

而且用于试验的制冷剂含油浓度，质量比不得超过2％；

   b）取下膨胀阀的动力元件部分，在该部位安装一能任意开启、关闭膨胀阀，并能测定膨胀阀开度的机构。

将膨胀阀装在图5所示的试验装置上。

用手动膨胀阀把膨胀阀进出口压力保持在标准额定条件中的规定压力。

按0.1mm以下的膨胀阀开度间隔，至少取10点以上，测得该膨胀阀不同开度时的制冷剂流量；

c）.根据测定值，绘制相对膨胀阀开度的制冷剂流量曲线（如图6所示）。

7.2.4.4 根据7.2.4.1、7.2.4.2、7.2.4.3的测定结果，绘制相对感温包温度的制冷剂流量曲线（如图7所示）。

7.2.4.5 额定点过热度变化的确定

在图7所示的相对感温包温度的制冷剂流量曲线中，从膨胀阀开始开启位置的制冷剂流量A作横轴平行线，再从和制冷剂流量曲线的交点，向感温包温度轴线作垂线确定膨胀阀的开始开启点a，然后，以额定点作横轴平行线，从和制冷剂流量曲线的交点上，向感温包温度轴线作垂直线确定b点。

该a、b二点间的温度表示膨胀阀开始开启点到额定点时的过热度变化量，额定点时的制冷剂流量为膨胀阀的额定流量，记录为qmr。

另外，把膨胀阀开度为0.05mm定为开启点。

7.2.4.6 额定容量按下述公式进行计算

                               Q＝qmr（h2-h1）K

   式中：

Q——膨胀阀容量W；

         qmr——额定点的制冷剂质量流量，kg/s；

         h2——蒸发器出口侧饱和蒸气制冷剂的比焓值，J/kg；

         h1——蒸发器进口侧饱和液态制冷剂的比焓值，J/kg；

         K——有关过冷度的修正值（液态制冷剂温度：

55℃，过热度：

0℃）见图8。

7.2.5 静止过热度试验

   将膨胀阀装在图9所示的试验装置上，用压力调整阀将压力P1调整为1.03MPa±0.05MPa，将

感温包在0℃±0.3℃的恒温槽内浸10min以上，关闭、打开截止阀2～3次后